(57)【要約】 【課題】  画像データを格納するバッファに大きな記憶容量を必要とせず、画像データについて記録素子列の傾きに該当する傾きを補正し、同一画像データを効率よく繰返し記録する画像記録装置を提供する。【解決手段】  記録素子列が主走査方向に対して傾きを有するよう設けられる記録ヘッド２１を用いて、主走査方向に同一の画像を記録媒体に対して繰返し記録する画像記録装置１は、傾きを補正した補正画像データを、ヌルデータを含む第１および第３補正画像データと、ヌルデータを含まない第２補正画像データとに分けて生成し、バッファ手段２５に格納する。画像記録装置１の記録制御手段２６は、第１補正画像データを読出して画像記録した後、第２補正画像データを読出して所定回数繰返し画像記録し、最後に第３補正画像データを読出して画像記録するように制御する。【選択図】      図３
2007137036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録素子列が主走査方向に対して傾きを有するように設けられる記録ヘッドを用いて、少なくとも主走査方向に同一の画像を記録媒体に対して繰返し記録する画像記録装置において、
記録ヘッドに設けられる記録素子列の主走査方向に対する傾き情報を記憶する傾き情報保持手段と、
傾き情報保持手段から得られる記録素子列の傾き情報と、外部装置であるホスト装置から受信する画像データであって記録する画像の繰返単位となる画像データとに基づいて、記録素子列の傾きに該当する傾きを補正した補正画像データを生成する画像データ生成手段と、
記録ヘッドが主走査方向に１回走査する間に記録媒体に対して記録する画像全体についての画像データ量よりも少ない記憶容量を有するバッファ手段であって、画像データ生成手段によって生成される補正画像データを格納するバッファ手段と、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される補正画像データを読出し、読出した補正画像データに基づく画像を、記録ヘッドが記録媒体に記録するように制御する制御手段とを含むことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
画像データ生成手段は、
補正画像データを主走査方向に繰返し展開し、主走査方向に画像を記録する走査初期側に位置してヌルデータを含む第１補正画像データと、主走査方向に画像を記録する中間期部分に位置してヌルデータを含まない第２補正画像データと、主走査方向に画像を記録する走査後期側に位置してヌルデータを含む第３補正画像データとに分割してバッファ手段に格納し、
制御手段は、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される第１補正画像データ、第２補正画像データおよび第３補正画像データのうちから記録媒体に対して記録するべき補正画像データを選択的に読出すことを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
【請求項３】
記録ヘッドの動作を制御するヘッド駆動制御部を含み、
制御手段は、
第１補正画像データ、第２補正画像データ、第３補正画像データのうち、バッファ手段から選択的に読出したいずれかを、さらにヘッド駆動制御部に送信することを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。
【請求項４】
記録素子列が主走査方向に対して有する傾き角度をθとするとき、
主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、下記式で与えられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像記録装置。
ｎ≧記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋１
【請求項５】
主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、下記式で与えられることを特徴とする請求項４記載の画像記録装置。
ｎ＜記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋２
【請求項６】
第１補正画像データは、
傾き補正された後のデータの先頭ビットから下記式で与えられるビット長さＬ１を有することを特徴とする請求項４または５記載の画像記録装置。
記録ヘッドの記録幅／（ｔａｎθ×記録密度）≦Ｌ１
＜繰返し記録ピッチ×（ｎ−１）／記録密度
【請求項７】
第２補正画像データは、
第１補正画像データに連続して記録され、繰返し記録ピッチに相当するビット長さＬ２が、下記式で与えられることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の画像記録装置。
Ｌ２＝繰返し記録ピッチ／記録密度
【請求項８】
第３補正画像データは、
傾き補正された後の補正画像データから第１補正画像データと第２補正画像データとを除いた残部によって構成されることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１つに記載の画像記録装置。
【請求項９】
制御手段は、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、
バッファ手段に格納される補正画像データの先頭ビットから最終ビットへ正順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作と、
バッファ手段に格納される補正画像データの最終ビットから先頭ビットへ逆順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作とを、選択的に行うことを特徴とする請求項３〜８のいずれか１つに記載の画像記録装置。
【請求項１０】
記録ヘッドが複数個設けられ、
記録ヘッドごとに、少なくとも制御手段が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドの記録素子列がその主走査方向に対し垂直に設けられていないシリアル画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットを用いて記録媒体に画像データを記録するインクジェット記録方式は、装置の低コスト化および小型化が容易であることから、記録装置、複写機、プリンタなどにおいて広く利用されている。また、最近では材料であるインクの利用効率が良いことから産業分野にも応用されている。
【０００３】
民生用途においては、インクジェット記録装置が、インクジェットプリンタに代表されるように、写真印刷などのフルグラフィックス描画可能なものに多用されている。産業分野においては、インクジェット記録装置が、プリント基板の配線描画のようにフルグラフィックス描画をする用途にも用いられるけれども、同一のパターンを繰返し描画するという用途にも用いられている。たとえば、液晶パネルのカラーフィルタの製造工程では、ガラス基板にブラックマトリクスで矩形に区画された繰返し領域（副画素に相当する部分）を描画し、各区画にレッド、グリーン、ブルーの色材（インク）をそれぞれ塗布することが行われる。有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネルの発光材料、また電極材料等の塗布の場合も同様に、繰返し描画される工程が存在する。
【０００４】
インクジェット記録装置には、記録媒体の幅全体にわたって記録素子を配置したライン型のものと、記録媒体の大きさとは無関係な記録幅の記録ヘッド、すなわち記録媒体の幅よりも小さい記録ヘッドを有するシリアル型のものとがある。一般的に、特殊用途を除いては、シリアル型が、装置の低コスト化および小型化の面で有利であり、より多く利用されている。
【０００５】
従来、シリアル型のインクジェット記録装置は、記録ヘッドを、記録媒体に対して相対的に主走査方向へ移動させる主走査と、記録媒体に対して相対的に主走査方向に対して直交する副走査方向へ移動させる副走査とを繰返して、記録媒体全面への画像記録を可能にしている。
【０００６】
また、シリアル型のインクジェット記録装置では、一般的に、ホスト装置から画像データを受信し、それを処理回路であるマイクロプロセッサ（略称ＭＰＵ）の制御によって記録ヘッドに送信される形式にデータ変換し、一旦プリントバッファに格納した後、バッファから順次読出して記録ヘッドに送信して画像記録が行なわれる。
【０００７】
ホスト装置から受信した画像データに対してデータ変換処理が行なわれる理由の１つとして、記録ヘッドの傾き補正がある。具体的に、記録ヘッドの記録素子の配列方向が主走査方向に対して傾きを有する（直交はしない）場合、記録素子ごとに主走査方向の位置が異なるので、該位置の相違に応じてデータを送信する（記録する）タイミングを異ならせる必要がある。この傾きを補正するべく、データ送信タイミングが異なるように設定されなかった場合、記録される画像は歪んだものとなる。
【０００８】
ところで、記録素子の配列方向が主走査方向に対して傾きを有するようにする理由としては、次のものが挙げられる。１つは、記録ヘッドの取付け精度上、不可避な場合である。画像記録速度の高速化のために記録素子の配置幅は益々増加する傾向にあるが、わずかな角度誤差であっても印字位置のずれ量は増大しまうという懸念があるので、傾き補正が行われる。もう１つは、記録ヘッドの記録素子の配置ピッチとは異なる記録の解像度を得ることを目的として、設計上意図的に傾きを持たせる場合である。いずれの場合であっても、良好な記録画像を得るためには、傾き補正は不可欠である。
【０００９】
一般的に、傾き補正などの画像データの変換は１主走査単位に行なわれる。この理由は、１回の主走査で記録される画像を継ぎ目のない画像データで記録することによって、フルグラフィックス画像のような隙間のない高密度記録および走査回数を少なくした効率的な記録を行なうためである。
【００１０】
しかしながら、画像データの変換を１主走査単位で行なおうとすると、１主走査分の変換データを格納するに足りるプリントバッファの記憶（メモリ）容量を必要とし、主走査距離が大きくなれば、その分だけ必要なメモリ容量が大きくなる。たとえば、画像データの変換を１主走査単位で行なうことを、液晶パネル等の大型記録媒体（第６世代のガラス基板サイズで１５００ｍｍ×１８００ｍｍ程度であり、今後さらに大型化する傾向にある）の画像記録装置に適用する場合、膨大なメモリ容量が必要になるという問題がある。また、記録素子を多数化することによって画像記録速度の向上を図った場合、ホスト装置との記録データの転送時間（通常シリアル通信のためデータ量に比例する）およびデータ変換の処理時間が増大するので、画像記録速度の向上に限界を生じるという問題がある。
【００１１】
このような問題に対処する従来技術として、１主走査分の画像データを格納するために必要な容量よりも少ない容量のメモリを備え、画像データを格納したメモリのアドレスを管理することによって、少ない容量のメモリを効率的に利用することが提案されている（特許文献１参照）。
【００１２】
また、他の従来技術では、１主走査分の画像データを格納するために必要な容量よりも少ない容量のメモリを備え、かつ、格納した画像データ量に基づいて画像記録開始のタイミングを制御することによって、画像記録速度を高速化することが提案されている（特許文献２参照）。
【００１３】
しかしながら、特許文献１および特許文献２においては、画像データの傾き補正のデータ変換については全く考慮されておらず、同一画像を主走査方向に繰返し記録するとき、繰返し記録される画像同士の間に無用な隙間（記録できない領域）が発生するという問題がある。また、繰返し記録される画像同士を隙間なく記録しようとすると、走査回数が多くなって記録動作の効率が低下するという問題がある。また、繰返し記録される画像同士を隙間なく記録するために、保有するメモリ容量の大きさ内で傾き補正処理を行なおうとすると、メモリ空間の継ぎ目の処理が複雑化するという問題が生じる。
【００１４】
記録素子列が主走査方向に対して傾きを有する記録ヘッドを用いて画像記録するに際し、画像記録速度の低下を回避するための従来技術として、プリントバッファ内に記録素子列の傾きを補正するように記録データを予め斜めに格納しておくことによって、画像記録時のリアルタイムのデータ変換を不要にし、記録速度の低下を回避することが提案されている（特許文献３参照）。また、他の従来技術では、記録タイミングに合わせて記録データをシフトさせながら記録素子に転送するデータシフト手段を設け、プリントバッファのデータ読出しは列単位とすることで、プリントバッファの不連続なアドレスへのアクセスを不要にし、画像記録速度の低下を回避することが提案されている（特許文献４参照）。
【００１５】
しかしながら、特許文献３および特許文献４に開示される技術では、記録素子列の傾き補正を効率的に行うことができるけれども、画像データを格納するメモリ容量の削減については全く考慮されておらず、基本的に主走査方向の走査距離に相当する分のメモリ容量を必要とするという問題がある。また、産業分野では比較的多い同一の画像（パターン）を繰返し描画する用途に適する構成ではない。
【００１６】
【特許文献１】特開昭５８−１４６９２９号公報
【特許文献２】特開２００３−３０５８３７号公報
【特許文献３】特開平８−２６７８３１号公報
【特許文献４】特開２００２−１２７３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、画像データを格納するバッファに大きな記憶容量を必要とせず、画像データについて記録素子列の傾きに該当する傾きを補正するとともに、同一画像データを効率よく繰返し記録することができる画像記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、記録素子列が主走査方向に対して傾きを有するように設けられる記録ヘッドを用いて、少なくとも主走査方向に同一の画像を記録媒体に対して繰返し記録する画像記録装置において、
記録ヘッドに設けられる記録素子列の主走査方向に対する傾き情報を記憶する傾き情報保持手段と、
傾き情報保持手段から得られる記録素子列の傾き情報と、外部装置であるホスト装置から受信する画像データであって記録する画像の繰返単位となる画像データとに基づいて、記録素子列の傾きに該当する傾きを補正した補正画像データを生成する画像データ生成手段と、
記録ヘッドが主走査方向に１回走査する間に記録媒体に対して記録する画像全体についての画像データ量よりも少ない記憶容量を有するバッファ手段であって、画像データ生成手段によって生成される補正画像データを格納するバッファ手段と、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される補正画像データを読出し、読出した補正画像データに基づく画像を、記録ヘッドが記録媒体に記録するように制御する制御手段とを含むことを特徴とする画像記録装置である。
【００１９】
また本発明は、画像データ生成手段は、
補正画像データを主走査方向に繰返し展開し、主走査方向に画像を記録する走査初期側に位置してヌルデータを含む第１補正画像データと、主走査方向に画像を記録する中間期部分に位置してヌルデータを含まない第２補正画像データと、主走査方向に画像を記録する走査後期側に位置してヌルデータを含む第３補正画像データとに分割してバッファ手段に格納し、
制御手段は、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される第１補正画像データ、第２補正画像データおよび第３補正画像データのうちから記録媒体に対して記録するべき補正画像データを選択的に読出すことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、記録ヘッドの動作を制御するヘッド駆動制御部を含み、
制御手段は、第１補正画像データ、第２補正画像データ、第３補正画像データのうち、バッファ手段から選択的に読出したいずれかを、さらにヘッド駆動制御部に送信することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、記録素子列が主走査方向に対して有する傾き角度をθとするとき、
主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、下記式で与えられることを特徴とする。
ｎ≧記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋１
【００２２】
また本発明は、主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、下記式で与えられることを特徴とする。
ｎ＜記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋２
【００２３】
また本発明は、第１補正画像データは、
傾き補正された後のデータの先頭ビットから下記式で与えられるビット長さＬ１を有することを特徴とする。
記録ヘッドの記録幅／（ｔａｎθ×記録密度）≦Ｌ１
＜繰返し記録ピッチ×（ｎ−１）／記録密度
【００２４】
また本発明は、第２補正画像データは、
第１補正画像データに連続して記録され、繰返し記録ピッチに相当するビット長さＬ２が、下記式で与えられることを特徴とする。
Ｌ２＝繰返し記録ピッチ／記録密度
【００２５】
また本発明は、第３補正画像データは、
傾き補正された後の補正画像データから第１補正画像データと第２補正画像データとを除いた残部によって構成されることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、制御手段は、
ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、
バッファ手段に格納される補正画像データの先頭ビットから最終ビットへ正順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作と、
バッファ手段に格納される補正画像データの最終ビットから先頭ビットへ逆順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作とを、選択的に行うことを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、記録ヘッドが複数個設けられ、記録ヘッドごとに、少なくとも制御手段が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、画像記録装置は、記録ヘッドに設けられる記録素子列の主走査方向に対する傾き情報を記憶する傾き情報保持手段と、傾き情報と、外部装置であるホスト装置から受信する画像データであって記録する画像の繰返単位となる画像データとに基づいて、傾きを補正した補正画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データ生成手段によって生成される補正画像データを格納する小容量のバッファ手段と、ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される補正画像データを読出し、読出した補正画像データに基づく画像を、記録ヘッドが記録媒体に記録するように制御する制御手段とを含む構成である。
【００２９】
この画像記録装置では、バッファに格納される補正画像データを繰返し読出しながら、主走査方向に繰返し画像記録を行うことによって、１走査分の画像データを格納する必要がなくなるので、バッファ容量を削減できる。また、１走査単位の画像データを扱っていた場合に比べて画像データ量が小さくなるので、ホスト装置から受信し、傾き補正して、バッファ手段に格納したり、記録ヘッドに送信するという一連のデータ処理を高速化することができる。さらに、ホスト装置から受信した繰返し単位である画像データを基に、記録素子列の傾きに応じた補正画像データを生成することができるので、たとえばＣＡＤ等の設計データをそのまま入力データとして使用することが可能になる。
【００３０】
また本発明によれば、画像データ生成手段は、補正画像データを第１〜第３補正画像データに分割してバッファ手段に格納し、制御手段は、ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される第１〜第３補正画像データのうちから記録媒体に対して記録するべき補正画像データを選択的に読出すので、走査回数を増やすことなく、また主走査方向の繰返し画像間に隙間を生じることなく、高速かつ高密度で効率的に繰返し画像記録を行なうことができる。すなわち、単純に元の画像データを傾き補正した画像データでは、重複するタイミングで複数個の繰返し画像を記録することができない。第１補正画像データの画像記録を行い、次いで第２補正画像データを所定回数繰返し画像記録した後、第３補正画像データの画像記録を行うことによって、上記の効果を得ることができる。
【００３１】
また本発明によれば、記録ヘッドの動作を制御するヘッド駆動制御部を含み、制御手段は、第１補正画像データ、第２補正画像データ、第３補正画像データのうち、バッファ手段から選択的に読出したいずれかを、さらにヘッド駆動制御部に送信できるので、記録するべき同一画像の繰返数を任意に設定することが可能になる。
【００３２】
また本発明によれば、記録素子列が主走査方向に対して有する傾き角度をθとするとき、主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、｛記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋１｝以上になるようにすることによって、高密度な繰返し画像記録に必要なｎの範囲を決定することができる。
【００３３】
また本発明によれば、主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）が、｛記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋２｝未満になるようにすることによって、ｎをひとつの最小の値に特定することができるとともに、傾き補正処理するデータ処理時間の削減ができ、また使用するバッファの記憶（メモリ）容量を削減することができる。
【００３４】
また本発明によれば、第１補正画像データは、傾き補正された後のデータの先頭ビットから、特定の範囲に規定されるビット長さＬ１を有する。このように構成することによって、画像データを格納するバッファのメモリ容量を適正にすることができる。
【００３５】
また本発明によれば、第２補正画像データは、第１補正画像データに連続して記録され、繰返し記録ピッチに相当するビット長さＬ２が、Ｌ２＝繰返し記録ピッチ／記録密度、で与えられる。このように構成することによって、画像データを格納するバッファのメモリ容量を適正にすることができる。
【００３６】
また本発明によれば、第３補正画像データは、傾き補正された後の補正画像データから第１補正画像データと第２補正画像データとを除いた残部によって構成されるので、画像データを格納するバッファのメモリ容量を適正にすることができる。
【００３７】
また本発明によれば、制御手段は、ホスト装置から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段に格納される補正画像データの先頭ビットから最終ビットへ正順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作と、バッファ手段に格納される補正画像データの最終ビットから先頭ビットへ逆順に読出してヘッド駆動制御部に送信する動作とを、選択的に行うことができるので、双方向の走査描画に対応することが可能であり、装置のスループットを向上させることができる。
【００３８】
また本発明によれば、記録ヘッドが複数個設けられ、記録ヘッドごとに少なくとも制御手段が設けられるので、マルチヘッドの画像記録装置に適用することができ、記録ヘッドごとの傾き補正が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明の実施の一形態である画像記録装置１の外観構成を示す斜視図である。本実施形態では、画像記録装置１として、インクジェット方式を用いるインクジェット記録装置について例示する。
【００４０】
画像記録装置１は、記録媒体であるたとえばガラス基板２を吸着保持する吸着盤３と、吸着盤３に保持されるガラス基板２を主走査方向（矢符１２方向）に移動させる主走査方向駆動手段４と、記録ヘッドとインクタンクとを内蔵するキャリッジ５と、キャリッジ５を副走査方向（矢符１５方向）に移動させるガントリ（門構造）形式の副走査方向駆動手段６と、キャリッジ５に内蔵される記録ヘッドをメンテナンスするためのメンテナンス部７と、上記の各手段、各部がその一方の表面上に設けられる定盤８とを含んで構成される。
【００４１】
吸着盤３には、ガラス基板２が載置される面に開口する複数の孔が形成され、該孔の開口部の反対側に不図示の吸引装置、たとえば配管と真空ポンプなどが接続される。吸引装置の吸引動作によって、吸着盤３上に載置されるガラス基板２が吸着保持され、吸着盤３と一体的に移動することができる。
【００４２】
主走査方向駆動手段４は、定盤８上に一対が平行に設けられるレール部材１１と、吸着盤３の裏面側にレール部材１１に対応するように設けられる駆動輪と、駆動輪を回転駆動させるＤＣモータと、ＤＣモータの回転速度および回転回数を検出するリニアエンコーダと、ＤＣモータの駆動動作を制御する主走査駆動制御部とを含む。なお、駆動輪とレール部材１１とは、ラックアンドピニオンからなる構成であってもよい。この主走査方向駆動手段４は、リニアエンコーダを備えるので、吸着盤３すなわちガラス基板２の移動位置および移動速度を高精度に検出し制御することができる。本実施形態では、主走査方向１２の移動位置検出精度は最小１μｍに設定可能である。
【００４３】
副走査方向駆動手段６は、吸着盤３およびガラス基板２を主走査方向１２に直交して跨ぐように設けられるガントリ１３と、ガントリ１３の梁部１３ａに設けられるレール部材１４と、レール部材１４に係合するキャリッジ５を副走査方向１５に移動させるたとえばベルト移動機構と、ベルト移動機構を駆動させるＤＣモータと、ＤＣモータの駆動動作を制御する副走査駆動制御部とを含んで構成される。
【００４４】
キャリッジ５には、記録素子であるインクジェットノズル（以後、単にノズルと呼ぶ）からインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、インクを収容するインクタンクが含まれる。
【００４５】
図２は、記録ヘッドの構成を簡略化して示す平面図である。本実施形態の記録ヘッド２１は、平面形状が長方形に形成され、長方形の長手方向に１列に配置されてノズル２２が設けられる。記録ヘッド２１に設けられるノズル２２数は２５６個で、実質的なノズルの配置ピッチが１５０ｄｐｉ、つまり約１６９μｍである。図２では、副走査方向１５の画像の記録密度（この副走査方向の記録密度を、副記録密度と呼ぶ）を４２μｍ（約６００ｄｐｉ）とする場合について例示し、副記録密度４２μｍを実現するために、主走査方向１２に対する記録素子列であるノズル列（このノズル列を以後参照符２２ａで表す）の傾き角θを１４．３９ｄｅｇに調整している。したがって、記録ヘッド２１を１回主走査する場合の記録幅は、式（１）で与えられ、約１０．７１ｍｍ（０．４２５インチ）となる。また、通常使用時の記録ヘッド２１の駆動周波数は３０ｋＨｚに設定される。
４２μｍ×（２５６−１）＝約１０．７１ｍｍ                      …（１）
【００４６】
本実施形態では、記録ヘッド２１が回転ステージ上に設置されており、主走査方向１２に対するノズル列２２ａの傾きを調整することによって、副記録密度を可変にできるように構成される。このように、副記録密度は、ノズル列の傾き調整によって可変であり、実質的なノズルの配置ピッチが１５０ｄｐｉであるので、理論上１５０ｄｐｉ以上の任意の副記録密度を設定すること可能である。しかし、無用な高密度化は記録幅が狭まり、結果としてスループットの低下を招くので、１５０ｄｐｉ〜６００ｄｐｉの範囲で調整されることが好ましく、上記の事例では６００ｄｐｉ（約４２μｍ）について示した。
【００４７】
定盤８上であり、かつ副走査方向１５の移動線上であって、吸着盤３の主走査方向１２への移動を阻害しない位置にメンテナンス部７が設けられる。メンテナンス部７は、記録ヘッドのノズル回復動作および非記録時におけるノズル２２の乾燥を防止するためのキャッピングを行うことができる。
【００４８】
図３は、図１に示す画像記録装置１の電気的構成を示すブロック図である。図３を参照して、画像記録装置１の画像記録動作に係る電気的構成について説明する。画像記録装置１は、大略、傾き情報保持手段２３と、画像データ生成手段２４と、バッファ手段２５と、制御手段２６と、主走査方向駆動手段４と、副走査方向駆動手段６と、記録ヘッド駆動部２７と、インターフェイス（略称Ｉ／Ｆ）回路２８とを含んで構成される。
【００４９】
画像記録装置１には、外部装置であるホスト装置２０が接続される。ホスト装置２０は、画像記録装置１に対して、記録するべき画像データ、画像を記録媒体に対して記録すべき位置に関する位置情報、制御データ等の画像記録に必要な情報を送信する。また、画像記録装置１からホスト装置２０に対しては、画像記録装置１自身の動作状態を知らせるステータス情報が送信される。ホスト装置２０としては、好ましくは信頼性の高いＦＡ用コンピュータが用いられるけれども、特に限定されるものではなく、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の汎用コンピュータが用いられてもよい。
【００５０】
Ｉ／Ｆ回路２８は、画像データ、ステータス情報等の送受信およびバッファリングといった役割を担う通信接続手段である。このようなＩ／Ｆ回路２８に用いる一般的な通信規格として、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ２３２Ｃ（シリアル通信）等がある。
【００５１】
傾き情報保持手段２３は、記録ヘッド２１に設けられるノズル列２２ａの主走査方向１２に対する傾き情報、すなわち傾き角度θに関する情報を記憶する。本実施形態では、傾き情報保持手段２３は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３１内に設けられる。
【００５２】
画像データ生成手段２４は、傾き情報保持手段２３から得られるノズル列２２ａの傾き情報と、外部装置であるホスト装置２０から受信する画像データであって記録する画像の繰返単位となる画像データとに基づいて、ノズル列２２ａの傾きに該当する傾きを補正した補正画像データを生成する。画像データ生成手段２４は、画像記録装置１全体の動作制御を行う制御部３０内に設けられる。制御部３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を備える処理回路であり、上記制御手段２６との混同を避けるために、ここでは制御部３０を略称してＣＰＵ３０と呼ぶことにする。
【００５３】
ホスト装置２０から受信された画像データは、ＣＰＵ３０内の画像データ生成手段２４によって、加工・生成（記録ヘッド２１を駆動するためのデータ形式への変換）および記録制御が行われる。画像データ生成手段２４による画像データの処理は、本発明の主たる部分であり、詳細な説明は後述する。
【００５４】
バッファ手段２５（図３中では画像データバッファと表記）は、記憶手段であり、傾き情報保持手段２３と同じくＲＡＭ３１内に設けられる。画像データ生成手段２４によって生成される補正画像データは、バッファ手段２５に格納される。このバッファ手段２５には、記録ヘッド２１が主走査方向１２に１回走査する間に記録媒体に対して記録する画像全体についての画像データ量よりも少ない記憶容量が割当てられる。
【００５５】
制御手段２６は、ＣＰＵ３０に設けられる処理回路であり、ホスト装置２０から受信した画像を記録するべき位置に関する位置情報に応じて、バッファ手段２５に格納される補正画像データを読出し、読出した補正画像データに基づく画像を、記録ヘッド２１が記録媒体であるガラス基板２に記録するように制御する。全体の制御部であるＣＰＵ３０との混同をさけるために、この制御手段２６を以後記録制御手段２６と呼ぶ。
【００５６】
ＣＰＵ３０には記憶手段であるリードオンリィメモリ（ＲＯＭ）３２が接続される。ＲＯＭ３２は、不揮発性のメモリであり、書換えを頻繁にしない画像記録装置１の全体動作に係る各種制御プログラムおよび各種設定データ等が記憶される。
【００５７】
記録ヘッド駆動部２７、主走査方向駆動手段４および副走査方向駆動手段６は、ＣＰＵ３０に接続される。主走査方向駆動手段４は、前述のように主走査駆動制御部３３と、主走査駆動制御部３３に接続されるＤＣモータ３４と、リニアエンコーダ３５とを含む。主走査駆動制御部３３は、ＤＣモータ３４の回転方向、回転速度および回転回数を動作制御する駆動制御回路である。
【００５８】
ホスト装置２０から受信した画像を記録するべき位置に関する情報に応じて、記録制御手段２６は、吸着盤３に吸着保持されるガラス基板２が上記画像を記録するべき位置へ移動するように、主走査駆動制御部３３に対して、ＤＣモータ３４を回転駆動させるための動作指令を出力する。主走査駆動制御部３３は、該動作指令を受けてＤＣモータ３４を回転駆動させてガラス基板２を移動させる。その移動量は、リニアエンコーダ３５によって検出されて移動位置情報として記録制御手段２６に出力される。記録制御手段２６は、ホスト装置２０からの受信位置情報と、リニアエンコーダ３５で検出される移動位置情報とが一致するまで、主走査駆動制御部３３に動作指令を出力し、ガラス基板２を画像記録すべき位置へと移動させる。
【００５９】
副走査方向駆動手段６は、前述のように副走査駆動制御部３６と、副走査駆動制御部３６に接続されるＤＣモータ３７とを含む。副走査方向１５にキャリッジ５を移動して画像記録するに際し、記録制御手段２６は、キャリッジ５を副走査方向１５へ所定距離だけ移動するように、副走査駆動制御部３６に対して、ＤＣモータ３７を回転駆動させるための動作指令を出力する。所定距離とは、たとえば前述の式（１）で与えられる記録幅であり、この記録幅はＲＯＭ３２に予め格納しておき、記録制御手段２６がそれをＲＯＭ３２から読出し、副走査駆動制御手段３６に与えることによって実現できる。
【００６０】
記録ヘッド駆動部２７は、ヘッド駆動制御部３８と、ヘッド駆動制御部３８に接続される記録ヘッド２１とを含む。ヘッド駆動制御部３８は、記録制御手段２６がバッファ手段２５から読出して送信する補正画像データを受け、補正画像データに応じてガラス基板２上に画像を記録するべく記録ヘッド２１のインク吐出動作を制御する。
【００６１】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭが、画像記録装置１内に設けられるけれども、これらがホスト装置の一部分として設けられ、ホスト装置の内部または外部に記憶されるプログラムがＣＰＵで実行されることによって、各種制御が実現される構成であってもよく、または専用のハードウェアとして構成されていてもよい。
【００６２】
以下、画像記録装置１における画像記録について具体的事例を挙げて説明する。以下の事例では、図２に示す２５６個のノズル２２が設けられる記録ヘッド２１を用いて、主走査方向に、記録長さ１８００ｍｍを長さ１２ｍｍのピッチおよび記録密度２μｍ（この主走査方向の記録密度を前述の副記録密度と区別して単に記録密度と呼ぶことにする）で、同一画像を隙間なく繰返し画像記録する事例について説明する。また、副記録密度は、前述のように４２μｍ（約６００ｄｐｉ）であり、１回の主走査による記録幅は約１０．７１ｍｍ（０．４２５インチ）である。
【００６３】
図４は、ガラス基板２上での画像の並びを概略的に表現する平面図である。ここでは、繰返し単位の１つの画像を「Ｅ」とする。ホスト装置２０から受信された画像データ５０は、画像データ生成手段２４によって、傾き情報保持手段２３から読出されたノズル列２２ａの傾きθに応じて、ノズル２２ごとに吐出のタイミングを調整した形式に変換される。この変換処理をここでは傾き補正と呼ぶ。
【００６４】
傾き補正によってグリッドから外れてしまった画像データの要素は、直近のグリッドに配置される。ここでいうグリッドとは、各ノズル２２と記録密度とに対応する仮想の格子である。
【００６５】
以下、傾き補正によってグリッドから外れてしまった画像データの要素を、直近のグリッドに配置することについてさらに説明する。図４に示す画像データ５０は、ガラス基板２上に記録された結果を表現するものであるが、傾き補正前のデータと類似するものであり、画像データの要素（０／1、あるいは、吐出／非吐出）が、２μｍピッチ（記録密度）と４２μｍピッチ（副記録密度）との格子、あるいは２μｍピッチ（記録密度）とノズル番号との格子の交点（＝座標）に存在する。
【００６６】
画像データを傾き補正する場合、画像データの要素の座標位置を三角関数（ｔａｎθ）によって座標変換するが、ほとんどの場合、端数を生じるので、傾き補正後の画像データの要素が、上記格子点から外れる。画像記録装置１では、全ノズル２２とも共通（１つ）のリニアエンコーダ３５の信号で吐出のタイミングを計っているので、傾き補正後の画像データの要素が、それぞれ格子の交点に乗るようにすることが必要であり、座標変換後の座標位置の端数を切り捨てまたは四捨五入等の処理によって整数化して格子交点上の座標位置になるようにする。この処理を、「直近のグリッドに配置」と呼ぶ。
【００６７】
画像データ生成手段２４によって生成される補正画像データは、ＲＡＭ３１内のバッファ手段２５に一旦格納される。
【００６８】
なお、図５は、傾き補正した１主走査方向全体の画像データ５１を概略的に示す平面図である。傾き補正した画像データを、従来の記録方法のように、１走査単位で処理すると仮定した場合、傾き補正した全体の画像データ５１を格納するために必要とされるバッファ容量は、式（２）で与えられるように、約２９．５ＭＢｙｔｅである。
２５６／８×（１８０００００＋１０７１０／ｔａｎ１４．３９°）／２
＝  約２９．５ＭＢｙｔｅ
…（２）
【００６９】
さらに、従来の記録方法では、バッファ内の画像データを読出しながら記録を行うとき、記録を行いながら次の主走査分の画像データを処理するため、上記式（２）で与えられる容量の２倍のメモリ容量を確保するのが一般的である。２倍のメモリ容量を確保していないと、画像データの処理の間に記録が中断するので、画像記録装置のスループットが低下する。
【００７０】
一方、本発明の事例によれば、バッファ手段２５として用意するべきメモリ容量は、１．６ＭＢｙｔｅ程度でよい。その理由は、傾き補正後の補正画像データを繰返し部分とそうでない部分とに分け、繰返し部分については、繰返し単位の補正画像データを生成し、バッファ手段２５に格納することによって、メモリ資源を節約できることによる。
【００７１】
以下詳細に説明する。まず、ホスト装置２０から繰返し単位の画像データを受信する。図４に示す画像データの例では、繰返し単位の画像データは、副走査方向に２５６ｂｉｔ（＝記録ヘッド２１に設けられるノズル２２の数）、主走査方向に６０００ｂｉｔ（＝画像の長さ／記録密度＝１２ｍｍ／２μｍ）であり、１９２ｋＢｉｔｅの大きさである。
【００７２】
次にバッファ手段２５のメモリ容量が不要に大きくならないように、主走査方向に繰返し記録される画像データの繰返数ｎ（ｎは自然数）を定める。繰返数ｎは、小さい程メモリ容量を小さくすることができるけれども、小さ過ぎると、ノズル列２２ａの傾き角度θによっては、補正画像データにおいて繰返し部分を生成することができなくなるので、適当な大きさ、すなわち式（３）および式（４）を満足する値として定められることが好ましい。
ｎ≧記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋１      …（３）
ｎ＜記録ヘッドの記録幅／（繰返し記録ピッチ×ｔａｎθ）＋２      …（４）
【００７３】
式（３）および式（４）に具体的数値を代入すると、式（５）および式（６）となり、ｎ＝５と選定される。
ｎ≧１０７１０／｛１２０００×ｔａｎ（１４．３９°）｝＋１≒４．５
…（５）
ｎ＜１０７１０／｛１２０００×ｔａｎ（１４．３９°）｝＋２≒５．５
…（６）
【００７４】
図６は、繰返数ｎ＝５で展開された画像データおよび補正画像データの並びを概略的に示す平面図である。図６（ａ）は傾き補正前の画像データ５０を示し、図６（ｂ）は傾き補正後の補正画像データ４０を示し、図６（ｃ）は補正画像データ４０を第１〜第３補正画像データ４１，４２，４３に分割した状態を示す。図６（ｂ）に示すように、傾き補正された補正画像データ４０では、データの先頭と後尾に、ヌル（ＮＵＬＬ）データ（データが存在しない部分）を含む部分が形成される。
【００７５】
画像データ生成手段２４は、補正画像データ４０を主走査方向に繰返し展開し、主走査方向に画像を記録する走査初期側に位置してヌルデータを含む第１補正画像データ４１と、主走査方向に画像を記録する中間期部分に位置してヌルデータを含まない第２補正画像データ４２と、主走査方向に画像を記録する走査後期側に位置してヌルデータを含む第３補正画像データ４３とに分割してバッファ手段２５に格納する。
【００７６】
第１補正画像データ４１の主走査方向におけるデータ部分のビット長Ｌ１（自然数）は、式（７）で規定される範囲の値であることが好ましい。
記録幅／（ｔａｎθ×記録密度）≦Ｌ１
＜繰返し記録のピッチ×（ｎ−１）／記録密度          …（７）
【００７７】
ここで、式（７）に具体的数値を代入すると、式（８）が得られる。
１０７１０／｛ｔａｎ（１４．３９°）×２｝≦Ｌ１＜１２０００×（５−１）／２
…（８）
【００７８】
ビット長Ｌ１は、２０８７１．５ｂｉｔ以上、２４０００ｂｉｔ未満の自然数であることから、規定範囲内における最小の自然数であるＬ１＝２０８７２ｂｉｔとする。
【００７９】
第１補正画像データ４１に連続して画像記録される補正画像データであってヌルデータを含まない補正画像データのうち、画像記録の繰返しピッチに相当する長さの部分が、第２補正画像データ４２として、バッファ手段２５に格納される。この第２補正画像データ４２の主走査方向におけるビット長Ｌ２（自然数）は、式（９）で与えられる。
Ｌ２＝記録ピッチ／記録密度                                      …（９）
【００８０】
式（９）に具体的数値を代入すると、Ｌ２＝１２０００／２であり、ビット長Ｌ２として６０００ｂｉｔが得られる。
【００８１】
繰返数ｎが確定された状態における画像データ５０を傾き補正して得られる補正画像データ４０から、第１補正画像データ４１と第２補正画像データ４２とを除いた残部によって、第３補正画像データ４３が構成される。第３補正画像データ４３は、第２補正画像データ４２に連続して画像記録される。第３補正画像データ４３の主走査方向におけるビット長Ｌ３（自然数）は、式（１０）で与えられる。
Ｌ３＝（繰返し記録ピッチ×ｎ＋記録幅／ｔａｎθ）／記録密度−Ｌ１−Ｌ２
…（10）
【００８２】
式（１０）に具体的数値を代入した式（１１）から、ビット長Ｌ３として２４０００ｂｉｔが得られる。
Ｌ３＝（１２０００×５＋１０７１０／ｔａｎ１４．３９°）／２−２０８７２
−６０００＝２４０００ｂｉｔ
…（11）
【００８３】
前述の各式から得られる各ビット長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を用いて、第１〜第３補正画像データ４１，４２，４３のデータサイズおよび合計のサイズを計算した結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
2007137036.tif 000003
【００８５】
このように、従来の記録方法ではバッファ容量として約２９．５ＭＢｙｔｅ必要であるのに対して、本発明事例では、約１８分の１に節減することが可能になる。画像記録されるべき画像データのデータ量に応じて、第１〜第３補正画像データ相当分のデータ容量として、バッファ手段２５に準備しなければならないメモリ容量は変動するけれども、上記事例に相当するメモリ資源の節約は充分に可能である。
【００８６】
これらの第１〜第３補正画像データ４１，４２，４３は、ＲＡＭ３１内のバッファ手段２５に格納される。画像記録するとき、ホスト装置２０から送信される画像を記録するべき位置に関する位置情報に応答して、補正画像データ４０は、記録制御手段２６によってバッファ手段２５から読出される。記録制御手段２６は、上記位置情報を得ると、主走査駆動手段４および必要に応じて副走査駆動手段６に動作指令を出力し、吸着盤３に保持されるガラス基板２を画像記録開始位置へ移動させる。
【００８７】
ガラス基板２の位置決め後、記録制御手段２６は、まず第１補正画像データ４１を先頭のアドレスから読出して記録ヘッド駆動部２７（厳密にはヘッド駆動制御部３８）へ送信し、記録ヘッド駆動部２７によってガラス基板２に画像記録する。次に、記録制御手段２６は、第２補正画像データ４２をバッファ手段２５から読出し、記録ヘッド駆動部２７へ送信し、記録ヘッド駆動部２７によってガラス基板２に、第１補正画像データ４１に連続して画像記録する。第２補正画像データ４２は、読出しと画像記録とを所定回数繰返し実行される。第２補正画像データ４２を繰返し記録する所定回数は、１走査の機会にガラス基板２上にＮ個の繰返し画像を記録する場合、｛Ｎ−（ｎ＋１）｝回として与えられる。
【００８８】
最後に第３補正画像データ４３が、記録制御手段２６によって読出され、記録ヘッド駆動部２７へ送信されて、ガラス基板２に画像記録される。また、１回の走査中に複数の繰返し画像を記録する場合、上記一連の記録動作を複数回行うことによって、特別余分にメモリ容量を消費することなく、繰返し画像の記録を実現することができる。
【００８９】
また、主走査方向が逆の場合、各補正画像データを逆順、すなわち第３補正画像データ４３、第２補正画像データ４２、第１補正画像データ４１という順に、かつ、最後尾のアドレスから先頭のアドレスに逆方向に読み出すことによって、特別余分にメモリ容量を消費することなく、繰返し画像の記録を実現することができる。
【００９０】
以上に述べたように、本実施の形態では、１種類の画像データを画像記録する事例をとりあげたけれども、これに限定されることなく、複数の異なる画像データについて、個別に第１から第３補正画像データを生成してバッファに格納し、それらを順次読出して画像記録するようにしてもよい。このようにすることによって、その分のバッファメモリ使用量は増えるものの、同一の記録媒体上に複数種類の画像を速やかに、走査回数を増やすことなく記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の一形態である画像記録装置１の外観構成を示す斜視図である。
【図２】記録ヘッドの構成を簡略化して示す平面図である。
【図３】図１に示す画像記録装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ガラス基板２上での画像の並びを概略的に表現する平面図である。
【図５】傾き補正した１主走査方向全体の画像データ５１を概略的に示す平面図である。
【図６】繰返数ｎ＝５で展開された画像データおよび補正画像データの並びを概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  画像記録装置
２  ガラス基板
３  吸着盤
４  主走査方向駆動手段
５  キャリッジ
６  副走査方向駆動手段
２０  ホスト装置
２１  記録ヘッド
２２  ノズル
２３  傾き情報保持手段
２４  画像データ生成手段
２５  バッファ手段
２６  記録制御手段
２７  記録ヘッド駆動部
４０  補正画像データ
４１  第１補正画像データ
４２  第２補正画像データ
４３  第３補正画像データ
【図１】
2007137036.tif 000004
【図２】
2007137036.tif 000005
【図３】
2007137036.tif 000006
【図４】
2007137036.tif 000007
【図５】
2007137036.tif 000008
【図６】
2007137036.tif 000009